基于三维模拟技术的建筑工程施工研究韩春磊

基于三维模拟技术的建筑工程施工研究韩春磊

韩春磊

烟建集团有限公司山东烟台264000

摘要：最近几年来，由于三维模拟技术的日益成熟、完善，使得三维模拟技术正被逐步应用到各行各业中，极大推动了行业的变革。目前，建筑工程施工模式根据工程二维图纸设计施工，将建筑物立体化地呈现出来，这种施工模式与三维模拟技术的技术流程在本质上是一模一样的。文章详细地探讨了三维模拟技术在混凝土工程、装修工程及电气工程中的应用，全面诠释了将三维模拟技术应用于建筑工程施工所带来的巨大的优越性，不仅有利于节约施工成本，还确保了建筑工程的施工质量。

关键词：三维模拟；建筑工程；施工

导言：随着生活质量的提高，人们开始更多地追求高品质的生活，这就要求现代公共建筑必须要具有一套完整的功能体系以最大程度地满足民众的需求。在这种背景下，建筑工程施工逐渐发展为一项复杂、精密的技术，而其中的核心部分---设备和管线的施工更是成为了一项需要精细组织、综合协调的工作。

1在建筑工程混凝土施工中的应用

混凝土工程是建筑工程中最为主要的工程，现代建筑物的基础、梁、柱都是采用混凝土结构。混凝土工程包括许多子单位工程如钢筋工程、模板工程等。混凝土施工技术需要考虑许多因素，钢筋工程中钢筋的绑扎是否科学规范、模板工程中模板支模是否合理、混凝土施工中混凝土的配合比是否满足设计要求、混凝土的养护方法、时间是否合理等。这些都会影响混凝土工程的施工质量，导致混凝土结构出现龟裂、蜂窝、麻面、裂纹等缺陷。通过三维模拟技术真实模拟混凝土施工技术的整个施工流程和现实施工条件，探索影响混凝土施工质量的因素，提高现实混凝土施工质量。主要步骤：

1.1根据混凝土结构的结构图，建立混凝土结构的钢筋模型，真实模拟出设计要求的钢筋数量和绑扎要求；

1.2依据设计中混凝土结构的保护层厚度要求，建立模板模型，并将模板模型与钢筋模拟安装保护层厚度要求装配好，做到密实，牢固；

1.3依据设计的混凝土结构强度要求，计算出混凝土的配合比，包括水泥、砂石、粉煤灰、添加剂的含量，依据配合比模拟混凝土砂浆，并将混凝土砂浆引流到已建好的模板钢筋模型中；

1.4模拟现实的混凝土搅拌施工，震动混凝土模型。在三维模拟软件中设置相应的混凝土浇筑的天气温度、空气湿度等参数；

1.5拆模，形成一个混凝土结构模型。模型建好后，设置一定的参数对混凝土进行分析，查看混凝土施工模拟的结果。通过模拟混凝土施工的整个施工流程，可以对影响混凝土施工质量的因素进行探究。若分析结果显示，混凝土结构模型的强度不满足设计要求，通过改变混凝土的配合比，来逐步调整，以探究出满足设计强度的混凝土配合比。若混凝土结构模型上出现许多蜂窝、麻面，说明混凝土施工过程中模板工程和混凝土浇筑搅拌出现了问题。模板模型密封性不够，造成混凝土砂浆从缝隙流走，混凝土浇筑时搅拌模拟不到位，导致混凝土砂浆中的砂石都沉淀到底部，出现缺陷。通过改进模板施工质量和浇筑时搅拌操作，来避免这些缺陷。三维模拟混凝土施工技术能够帮助混凝土施工中很好的把握各个流程，加强容易造成缺陷环节的施工质量，确保整个混凝土结构外光内实、无裂纹、无缺陷。

2三维模拟技术在建筑物装修工程中的应用

通常情况下，建筑物的装修工程实际上就是建筑物最终呈现的收尾工程，装修工程施工质量的好坏直接关系到客户对建筑工程的第一印象。客户以自己的喜好为依据，对房屋的家具、灯饰及油漆等提出相关的要求，装修单位根据客户的意见来选择最为合适的材料，并按要求施工，使得装修出来的房子达到客户预期的效果。然而，由于建筑装修是一个较为漫长的过程，最终获得的效果可能会与预期有着一定的出入。装修时客户可能会改变装修计划，导致多次出现返工现象，不仅影响了装修质量，还增加了装修成本。借助三维模拟，施工方可以有效模拟出建筑工程的整个装修过程。以客户的意见为依据，进行房屋模型装修，将装修的立体效果图展现给客户，直到让客户满意，这样不仅有效避免了返工现象的出现，还有利于降低装修成本，保障装修质量。设计人员应首先根据结构图，构建整个房屋的三维模型，并按照客户的意愿来设置相应的墙壁颜色、灯饰及家具风格等。为了更逼真地呈现出装修效果，设计人员需要结合市场上的灯饰和家具信息来建立模型库。与客户商议装修方案，将客户喜欢的床、沙发、桌椅及吊灯等模型放置到客户要求的位置，真实地模拟出房屋装修完成后的效果。待客户最终确认装修方案后，可以很方便地调出各个模块，提供给对应的施工单位。只要施工单位严格地按照模型的款式、颜色施工，就能够在最大程度上确保最终的装修结构和装修方案一致，从而满足客户的要求。通过三维模拟电气管道施工，一旦线路出现故障，就能够以电气线路的三维模型为依据在第一时间内帮助检修人员查找故障的所在位置，找出引起故障的原因，进而采取最为合理的方法来解决问题。

3在建筑电气工程中的应用

电气工程是建筑工程的一项隐蔽工程，最终呈现的结果就是确保建筑物内的电气设备能良好的运行。电气工程中的电气线路管道布设后，都是被隐蔽在建筑的墙体或者地板之下，一旦出现问题，检修工作将非常负责。在电气工程管道布设中经常会出现管道交叉跨越的现象，需及时的改变线路走向，来减少管道线路的交叉跨越，会出现重复返工的现象。利用三维模型技术可以有效的避免管道线路出现交叉跨越现象，帮助检修工作快速的找到线路故障点，提高检修工作的效率。根据建筑物的电气线路图纸在建筑物模型中模拟电气工程的线路布设。可以在电气管道预埋施工前、水电管道布设施工前，通过三维模拟技术来检验电气工程设计图纸是否符合现场施工实际要求；在电气工程施工前发现问题，解决问题；杜绝电气工程施工过程中出现设计问题影响施工进度和施工质量。三维模拟水电管道布设，可以真实的知道每段管道所布设的位置是否合理，是否与建筑本体结构存在位置上的冲突，管道的长度、大小等。有助于施工过程中，精确截取每段的长度，避免浪费，节约资源。三维模拟电气工程管道施工，当电气工程线路出现故障时，影响电气设备的运行，根据电气线路的三维模型，维修工人能够快速的找到故障所在的主线及其走线情况，快速查明原因，进行维修。三维模拟电气管道施工，可以在施工前模拟整个施工的过程，了解施工所需要的材料情况，以便在施工过程中能够更好的控制施工质量。

结束语

对于一些巨大的建筑工程项目来说，机电系统的运用是一项复杂严密的综合性工程，等特点主要用于建筑施工的控制。相对于以往的施工方法，它具有简单便捷、容易操作、高效率等特点和优势，在以后的建筑领域有着很好的发展前途，来实现建筑领域的信息化管理。建筑项目中的施工管理是一项难度比较大的工作，三维技术具有形象生动、直观的特征，根据人们的正常思维模式来讲，这是一种比较简单方便的分析方法，可以给顾客带来更加震撼的视觉效果，从而实现施工过程中的可视化管理，为建筑人员提供合理有效的施工方案，可以提高大型建筑物的技术水平。

参考文献：

[1]安建辉.对于BIM技术在建筑施工管理的应用探索[J].门窗，2018（1）：20.

[2]李欣.加强建筑施工过程中建筑材料管理的具体策略分析[J].绿色环保建材，2017（3）：17-18.

[3]吴克玲.关于提高建筑施工过程中的质量管理的方法探讨[J].山东工业技术，2017（9）：21-22.

[4]孙志勇.虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用效果分析[J].建设科技.2017（16）